[发明专利]一种风光储联合电站自动控制方法及系统

说明书

本发明涉及一种风光储联合电站自动控制方法及系统，所述方法包括如下步骤：根据风光储联合电站的跟踪电压目标值和并网点电压实际值的电压偏差进行PID计算，获得无功增量参考值；对所述无功增量参考值进行分配，获得无功调节设备序列中的每个设备的无功指令值；分别对无功调节设备序列中的每个设备的无功指令值进行校正；分别根据校正后的每个设备的无功指令值对风光储联合电站中的每个设备进行控制。本发明利用PID闭环解决风光储联合电站的无功电压控制跟踪偏差问题，避免了由于无功增量计算公式不可靠和线路损耗计算不准确引起的并网点电压偏差，提高跟踪精度，维持风光储联合电站并网点电压稳定。

技术领域

本发明涉及并网控制技术领域，特别是涉及一种风光储联合电站自动控制方法及系统。

背景技术

随着全球化石能源逐渐枯竭与环保问题日益严峻，风能、太阳能等可再生能源的开发利用得到越来越多的关注，大规模开发新能源发电资源，建设具备并网友好特性的风光储联合电站已成为不可避免的趋势。

风光储联合电站并网发电需要满足各项指标，其中电压质量是衡量电能质量和电力系统运行水平的主要指标之一，电压不稳定可能会造成重大事故。然而，受风、光资源时间分布不均衡和气象变化等因素影响，风力、光伏电源的输出具有随机性、波动性、间歇性的特点，大规模新能源场站的并网势必会对电力系统电压稳定造成影响。

一般地，在实际工程中，风光储联合电站内的风电场、光伏电站以及储能系统会先接入不同电压等级的母线，再经过一层或多层变压器最终将电压升至220kV或其他电压等级并接入汇集线。该汇集线电压即为并网点电压，当并网点电压偏差超过一定阈值时，通常采用调节场站内无功装置无功输出的方式使并网点电压恢复正常水平。由于风力发电机、光伏逆变器和储能电池的无功输出水平有限，风光储联合电站大都配置相应容量的无功补偿装置可按需求进行控制管理，可以有效提升风光储联合电站无功调节能力，维持并网点电压稳定。

风光储联合电站并网点电压的调控水平还受控制策略影响，常规的控制策略容易在跟踪精度问题上有所欠缺，原因主要来自两点：首先，电压调节需要将电压偏差换算成对应的无功增量，在这一环节常规控制策略通常采用数学公式计算的方式，计算公式包含的系统阻抗为测量值，该值的精确程度影响到系统电压调控水平；另外，风光储联合电站内各种电源经过多层升压，并经过输电线连接至并网点，在进行无功分配时必须考虑此过程产生的损耗，针对这一问题常规控制策略往往会在根据电压偏差计算的无功增量基础上再叠加一个计算出来的损耗值，然而在实际工程中该量频繁变化，其精确数值难以通过计算得出，因此会对影响到并网点电压跟踪精度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种风光储联合电站自动控制方法及系统，以避免由于无功增量计算公式不可靠和线路损耗计算不准确引起的并网点电压偏差，提高跟踪精度，维持风光储联合电站并网点电压稳定。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种风光储联合电站自动控制方法，所述方法包括如下步骤：

根据风光储联合电站的跟踪电压目标值和并网点电压实际值的电压偏差进行PID计算，获得无功增量参考值；

对所述无功增量参考值进行分配，获得无功调节设备序列中的每个设备的无功指令值；所述设备为所述风光储联合电站中的风电场、光伏逆变器、储能系统或无功补偿装置；无功调节设备序列为对风光储联合电站的各设备按照无功功率调节的优先级进行排序获得的序列；

分别对无功调节设备序列中的每个设备的无功指令值进行校正；

分别根据校正后的每个设备的无功指令值对风光储联合电站中的每个设备进行控制。

可选的，所述根据风光储联合电站的跟踪电压目标值和并网点电压实际值的电压偏差进行PID计算，获得无功增量参考值，具体包括：

获取风光储联合电站的并网点电压实际值；